本發明涉及冬瓜耐寒性的鑒定方法。
背景技術:
:冬瓜(benincasahispidacogn.)是我國最重要的瓜類蔬菜之一,在全國范圍內廣泛栽培,年播種面積25萬公頃。冬瓜產量高,貨架期長,耐貯運,具有穩定菜價和度淡的作用。冬瓜是一種典型的喜溫作物,生產過程中,低溫是一個很重要的非生物障礙因子,嚴重影響冬瓜早期的生長發育,已成為冬瓜北方地區保護地栽培和南方提早栽培的限制因素。市場上需要耐寒的冬瓜品種,然而,迄今為止,尚未見冬瓜耐寒鑒定方法的相關報道,冬瓜耐寒育種尚處起步階段。在以往,發明人開展冬瓜耐寒鑒定時,都是采用自然鑒定的,即在冬、春季將冬瓜鑒定材料放置露天場地,當自然溫度在10℃左右時,每天調查一次冷害指數,至少連續調查1個月。可是這種鑒定方法操作性低,因為出現低溫的時間不確定,低溫程度難以預知;從播種至鑒定出最終結果至少2個月,操作時間長,效率低;開展實驗時間短,每年能開展耐寒試驗的時間只有在冬春季。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種冬瓜耐寒性鑒定方法,在不受氣候影響的情況下可對冬瓜種質資源進行耐寒性鑒定,篩選出耐寒冬瓜種質,開展冬瓜耐寒育種,培育耐寒冬瓜新品種,滿足冬瓜產業的需求。本發明實現目的的技術方案如下:一種冬瓜耐寒性鑒定方法,取苗齡為2片真葉期的冬瓜苗置于10℃下處理4天,觀察出現冬瓜冷害的冬瓜株數,根據冬瓜冷害分級進行分級,然后計算冬瓜的冷害指數,再按照以下冬瓜耐寒性分級標準判斷冬瓜耐寒性:極耐寒型品種:冷害指數≤10%;耐寒型品種:10%<冷害指數≤30%;中間型品種:30%<冷害指數≤70%;冷敏型品種:70%<冷害指數≤90%;極冷敏型品種:冷害指數>90%。本發明中冷害指數通過以下式一的公式模型計算:其中,s0~s5為冬瓜苗發生1~5級冷害的處理株數,n為總處理株數。其中,冬瓜冷害分級如下:0級:葉片正常,翠綠色,葉緣光滑平整,無任何傷害;1級:葉片僅有輕度褪綠,葉緣上有褐色散點狀斑點,損傷面積≤10%;2級:葉片褪綠顏色變淺黃,但葉片未完全黃化,葉緣略微卷曲,葉周緣出現白灰色損傷斑紋,10%<損傷面積≤20%;3級:葉片褪綠情況明顯,葉片黃化,葉前緣水漬狀褐化,脫水斑嚴重,20%<褐化面積≤50%;4級:植株葉片褪色,變脆變薄,葉片卷曲,枯萎褐化嚴重,50%<褐化面積≤70%;5級:葉片褪綠,葉前緣褐化嚴重,葉片軟化萎縮,重量、面積縮減,褐化面積>70%。本發明與現有技術相比,具有以下的優點:1.本發明提供的鑒定方法能有效地鑒定冬瓜不同品種的耐寒性。2.本發明提供的鑒定方法不受環境和氣候影響,在人工氣候室對冬瓜幼苗進行低溫處理即可獲得鑒定結果。3.本發明提供的鑒定方法與自然鑒定法相比,操作時間短、速度快,結果準確,非常具有操作性。附圖說明圖1是冬瓜冷害分級圖。具體實施方式第一部分:冬瓜耐寒鑒定方法的建立冬瓜是喜溫植物,其生長發育最適宜溫度18-32℃,在35℃以上仍能生長正常,對低溫極敏感,5℃以下會凍死。幼苗期能忍受較低溫,15℃左右生長緩慢,10℃就易產生凍害。結合我國冬瓜播種的實際情況,晚冬早春,冬瓜正處于幼苗期,因此,冷害也主要發生在幼苗期。因此,建立冬瓜耐寒鑒定方法主要有三個參數:低溫程度、幼苗大小、處理天數。本發明中選擇了三個時期冬瓜幼苗進行試驗:子葉期、1片真期(或1心1葉期)、2片真期(或1心2葉期)。1.試驗材料冬瓜耐寒材料b274和冷敏感材料b281分別來自廣西南寧和廣東廣州的黑皮冬瓜純合自交系。2.試驗方法2.1試驗材料種植營養土按草炭﹕珍珠巖﹕蛭石=3﹕1﹕1配制,各品種冬瓜種子手工破殼、經常規浸種、催芽后,種植在裝好營養土的48孔穴盤中,澆水后,放至人工氣候室培養,光強為12000lx,白天(12h)溫度為28℃,晚上(12h)溫度為25℃,空氣濕度為60%。2.2冬瓜耐寒性鑒定方法的建立采用三因素三水平正交實驗法,以處理溫度、處理時長、處理生長點為三個因素,分別設置三個因素的三個不同水平:處理溫度8℃、10℃、12℃,處理時長2d、4d、6d,處理生長點子葉期、1片真葉期、2片真葉期。在各個因素的不同水平下對b274與b281進行脅迫處理,通過觀察受傷程度的表型,來探索能夠最大程度區分兩個品種的各因素水平。2.3結果與分析2.3.1冬瓜冷害等級劃分標準2.3.1.1冬瓜冷害分級:冬瓜冷害分級:0級:葉片正常,翠綠色,葉緣光滑平整,無任何傷害;1級:葉片僅有輕度褪綠,葉緣上有褐色散點狀斑點,損傷面積≤10%;2級:葉片褪綠顏色變淺黃,但葉片未完全黃化,葉緣略微卷曲,葉周緣出現白灰色損傷斑紋,10%<損傷面積≤20%;3級:葉片褪綠情況明顯,葉片黃化,葉前緣水漬狀褐化,脫水斑嚴重,20%<褐化面積≤50%;4級:植株葉片褪色,變脆變薄,葉片卷曲,枯萎褐化嚴重,50%<褐化面積≤70%;5級:葉片褪綠,葉前緣褐化嚴重,葉片軟化萎縮,重量、面積縮減,褐化面積>70%。根據上述冬瓜冷害分級建立冷害指數模型公式:其中,s0~s5為冬瓜苗發生1~5級冷害的處理株數,n為總處理株數。2.3.1.2冬瓜耐寒性分級標準:極耐寒型品種:冷害指數≤10%;耐寒型品種:10%<冷害指數≤30%;中間型品種:30%<冷害指數≤70%。冷敏型品種:70%<冷害指數≤90%;極冷敏型品種:冷害指數>90%。2.3.2正交實驗各處理的冷寒指數分析表1:正交實驗各處理的冷寒指數2.3.2.1在8℃條件下,苗齡、處理時間對品種耐寒性的影響表2:8℃條件下,不同苗齡耐寒性差異分析苗齡平均冷害指數%差異性子葉期66.12a1片真葉期65.33a2片真葉期74a表3:8℃條件下,不同處理天數耐寒性差異分析表4:8℃條件下,不同品種的耐寒性差異分析品種平均冷害指數%差異性b27463.41ab28173.56a由表1-4所示,在8℃條件下,隨著處理時間的延長,冷害指數顯著增加。但可以發現兩個品種都嚴重受凍,冷害指數都很高,兩者之間差異不顯著,說明8℃不適合冬瓜耐寒鑒定實驗。2.3.2.2在12℃條件下,苗齡、處理時間對品種耐寒性的影響表5:12℃條件下,不同苗齡耐寒性差異分析苗齡平均冷害指數%差異性子葉期22.00a1片真葉期18.33a2片真葉期25.55a表6:12℃條件下,不同處理天數耐寒性差異分析處理天數平均冷害指數%差異性2d13.22c4d22.45b6d30.22a表7:12℃條件下,不同品種的耐寒性差異分析品種平均冷害指數%差異性b27419.26ab28124.67a由表5-7所示,在12℃條件下,盡管隨著處理時間的延長,冷害指數顯著增加。但可以發現兩個品種受凍都不嚴重,冷害指數較低,兩者之間差異不顯著,說明12℃不適合冬瓜耐寒鑒定實驗。2.3.2.3在10℃條件下,苗齡、處理時間對品種耐寒性的影響表8:10℃條件下,不同品種的耐寒性差異分析品種平均冷害指數%差異性b27441.33bb28167.78a可見,在10℃條件下,兩個品種的冷害指數存在顯著差異,能較好地區分耐寒品種與冷敏感品種。說明10℃適合冬瓜耐寒鑒定實驗。表9:10℃條件下,不同苗齡耐寒性差異分析苗齡平均冷害指數%差異性子葉期52.33a1片真葉期58.67a2片真葉期52.67a從表9中見,不同苗齡,其耐寒指數有差異。進一步分析,10℃時兩品種在子葉期、1片真葉期、2片真葉期的冷害指數差分別為28.67、21.33、31.33,兩品種冷害指數差越大,說明越容易區分兩品種的耐寒性,因此,2片真葉期優于1片真葉期和子葉期。表10:10℃條件下,不同處理天數耐寒性差異分析處理天數平均冷害指數%差異性2d38.67b4d56.67ab6d68.33a從表10中可以發現不同的處理天數對冷害指數影響顯著。進一步分析,如表11所示,10℃時兩品種在處理2天、處理4天、處理6天的冷害指數差分別為26.67、29.33、23.33,兩品種冷害指數差越大,說明越容易區分兩品種的耐寒性,因此,處理4天優于處理2天和處理6天。表11:10℃條件下,不同處理天數耐寒性差異分析綜上所述,2片真葉期低溫10℃處理4天為冬瓜耐寒性最佳鑒定方法。第二部分25份冬瓜核心種質耐寒性的鑒定(一)試驗材料25份冬瓜核心種質由廣東省蔬菜種質庫存提供,來自3個國家、11個省份。(二)試驗方法每份材料各100粒種子,分為均等兩份,分別用于本發明的鑒定方法與自然低溫鑒定。用溫水浸泡種子8小時后,撈出濾干明水,用濕潤毛巾包裹放至30℃的恒溫箱進行催芽,每天用自來水清洗一次,3天后出芽,分別播種至育苗盤(48孔)。按正常幼苗管理技術進行管理。25天后幼苗長至2片真葉,把用于本發明的鑒定方法的材料放至人工氣候室培養,光強為12000lx,溫度為10℃,空氣濕度為60%。四天后調查各材料的冷害指數。自然低溫鑒定的材料放至露地,當氣溫高于10℃時,不蓋薄膜,當氣溫低于10℃時,蓋薄膜以免冬瓜幼苗被凍。當出現低溫(10℃左右)時,每天調查一次冷害指數,連續調查1個月。冬瓜冷害分級:0級:葉片正常,翠綠色,葉緣光滑平整,無任何傷害;1級:葉片僅有輕度褪綠,葉緣上有褐色長條狀斑點,損傷面積<10%;2級:葉片褪綠顏色變淺黃,但葉片未完全黃化,葉緣略微卷曲,葉周緣出現白灰色損傷斑紋,損傷面積<20%;3級:葉片褪綠情況明顯,葉片黃化,葉前緣水漬狀褐化,脫水斑嚴重,30%<褐化面積<60%;4級:植株葉片褪色,變脆變薄,葉片卷曲,枯萎褐化嚴重,50%<褐化面積<70%;5級:葉前緣褐化嚴重,葉片軟化萎縮,重量、面積縮減,褐化面積>70%。根據上述冬瓜冷害分級建立冷害指數模型公式:其中,s0~s5為冬瓜苗發生1~5級冷害的處理株數,n為總處理株數。冬瓜耐寒性分級標準:極耐寒型品種:冷害指數≤10%;耐寒型品種:10%<冷害指數≤30%;中間型品種:30%<冷害指數≤70%。冷敏型品種:70%<冷害指數≤90%;極冷敏型品種:冷害指數>90%。(三)結果與分析表12:試驗材料耐寒性人工鑒定結果與自然低溫鑒定結果對比從表11中可見,本發明的鑒定方法與自然低溫鑒定結果吻合,只有個別品種在冷害程度上有點差異,如b281,本發明的鑒定方法鑒定為極冷敏感型,而自然低溫鑒定為冷敏感型,不過結果也較為接近。由此可見,本發明提供的鑒定方法是能有效地鑒定冬瓜的耐寒性能的。當前第1頁12